Dia 55/2019 - Estruturas de dados em JS: Trie

Desafio #92daysofcode que fiz no final de 2019. Nesse artigo temos o dia 55, mostrando o uso do *Trie.

Trie != Tree

Uma trie é uma estrutura de dados semelhante a uma árvore que armazena cadeias de caracteres e ajuda a encontrar os dados associados a essa sequência, usando o prefixo da cadeia.

Código

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class Node {
constructor(data) {
this.data = data;
this.isWord = false;
this.prefixes = 0;
this.children = {};
}
}

class Trie {
constructor() {
this.root = new Node('');
}

insert(word) {
if (this.root == null) {
this.root = new Node(word);
} else {
this.insertNode(this.root, word);
}
}

insertNode(node, word) {
if(!node || !word) {
return null;
}

node.prefixes++;

const letter = word.charAt(0);
const remainder = word.substring(1);
let child = node.children[letter];

if(!child) {
child = new Node(letter);
node.children[letter] = child;
}

if(!remainder) {
child.isWord = true;
}

this.insertNode(child, remainder);
}

isEmpty() {
return this.size() === 0;
}

size() {
const queue = [this.root];
let counter = 0;

while(queue.length) {
const node = queue.shift();

if(node.isWord) {
counter++;
}
for(let child in node.children) {
if(node.children.hasOwnProperty(child)) {
queue.push(node.children[child]);
}
}
}
return counter;
};

getRoot() {
return this.root;
}

get() {
const words = [];
const word = '';
this.getNode(this.root, words, word);

return words;
}

getNode(node, words, word) {
for(let child in node.children) {
if(node.children.hasOwnProperty(child)) {
word += child;
if (node.children[child].isWord) {
words.push(word);
}
this.getNode(node.children[child], words, word);
word = word.substring(0, word.length - 1);
}
}
};

search(word) {
if(!this.root) {
return false;
}

return this.searchNode(this.root, word);
}

searchNode(node, word) {
if(!node || !word) {
return false;
}

const letter = word.charAt(0);
const child = node.children[letter];

if(child) {
const remainder = word.substring(1);

if(!remainder && child.isWord) {
return true;
} else {
return this.searchNode(child, remainder);
}
} else {
return false;
}
}

remove(word) {
if(!this.root) {
return;
}

if(this.get(word)) {
this.removeNode(this.root, word);
}
}

removeNode(node, word) {
if(!node || !word) {
return;
}

node.prefixes--;
const letter = word.charAt(0);
const child = node.children[letter];

if(child) {
const remainder = word.substring(1);
if(remainder) {
if(child.prefixes === 1) {
delete node.children[letter];
} else {
this.removeNode(child, remainder);
}
} else {
if(child.prefixes === 0) {
delete node.children[letter];
} else {
child.isWord = false;
}
}
}
}

toString() {
const newline = new Node('-');
const queue = [this.root, newline];
let string = '';

while(queue.length) {
const node = queue.shift();
string += `${node.data.toString()} `;

if(node === newline && queue.length) {
queue.push(newline);
}

for(let child in node.children) {
if(node.children.hasOwnProperty(child)) {
queue.push(node.children[child]);
}
}
}

return string.slice(0, -2).trim().replace('- ', '');
};
}
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/*
* Trie
***********************************/
const trie = new Trie();

trie.insert('one');
trie.insert('two');
trie.insert('four');
trie.insert('five');
trie.insert('seventeen');

console.log(trie.toString());
// o t f s - n w o i e - e o u v v - r e e - n - t - e - e - n

console.log(trie.get());
// ["one", "two", "four", "five", "seventeen"]
console.log(trie.size());
// 5
console.log(trie.search('one'));
// true
console.log(trie.search('on'));
// false

trie.remove('one');

console.log(trie.search('one'));
// false
console.log(trie.size());
// 4
console.log(trie.get());
// ["two", "four", "five", "seventeen"]

Conclusão

A postagem original pode ser vista no meu Instagram e o código está acessível no meu Github.

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